Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» Селезнева И.С. ОБЩАЯ БИОХИМИЯ Методические указания по выполнению самостоятельной работы Подготовлено кафедрой Технологии органического синтеза Екатеринбург 2014 Под самостоятельной работой понимают совокупность всей самостоятельной деятельности студентов, как во время учебных аудиторных занятий, так и в другое время и в другом месте (в библиотеке, дома), как в контакте с преподавателем, так и в его отсутствие. В ходе освоения дисциплины «Общая биохимия» предлагается использовать следующие виды самостоятельной работы студентов: 1) аудиторную самостоятельную работу, которая проводится под непосредственным руководством преподавателя; 2) внеаудиторную самостоятельную работу. Например, для подготовки к лекции-дискуссии студенты должны разбиться на команды по 2-3 человека, в зависимости от общего числа студентов в группе, выбрать руководителя команды, самостоятельно подобрать соответствующий материал в научной и учебной литературе, изучить следующие разделы и вопросы различных тем, входящих в программу дисциплины, и в дальнейшем на занятии представить результаты командной работы и обсудить их под руководством со стороны преподавателя за ходом проблемной дискуссии-беседы: в разделе 2 Тема 3 «Липиды» – 1. Значение ненасыщенных жирных кислот в питании человека. 2. Холестерин и его биологические функции. В разделе 2 Тема 5 «Нуклеиновые кислоты» – 1. Значение нуклеиновых кислот в жизнедеятельности человека. 2. Строение и биологические функции РНК. 3. Строение и биологические функции ДНК. 4. Основные этапы синтеза белка. В разделе 2 Тема 6 «Гормоны – регуляторы биохимических процессов» – 1. Строение и биологическое действие пептидно-белковых гормонов. 2. Строение и биологическое действие гормонов, производных аминокислот. 3. Строение и биологическое действие стероидных гормонов. 4. Регуляция обмена веществ в организме человека гормонами. 2 В рамках самостоятельной работы студентов предусмотрены следующие мероприятия текущего контроля и задания к ним: Примерный перечень тем рефератов 1. Биологическая роль основных органических веществ организма человека - белков, жиров, углеводов. 2. Роль водо- и жирорастворимых витаминов для людей, занимающихся физической культурой и спортом. 3. Гормональная регуляция обмена веществ. 4. Обмен углеводов и регуляция углеводного обмена в организме человека. 5. Общая характеристика химического состава организма. 6. Обмен белков и регуляция белкового обмена в организме человека. 7. Обмен жиров и регуляция жирового обмена в организме человека. 8. Сущность обмена веществ, энергии и значение этих процессов для жизнедеятельности человека. 9. Биохимия крови. Примерный перечень вопросов для домашних работ 1. Экологические, медико-биологические, социально-экономические проблемы рационального питания. 2. Современный взгляд на биохимические основы жизнедеятельности организма человека. 3. Расчет и составление суточного рациона для различных возрастных и профессиональных групп населения. 4. Биокатализ и механизм действия ферментов. 5. Особенности строения и биологических функций водорастворимых витаминов группы В. 6. Особенности строения и биологических функций жирорастворимых витаминов. 7. Внутриклеточные превращения аминокислот. 3 Примерный перечень тем контрольных работ 1. Ферментативный гидролиз основных пищевых веществ – белков, жиров, сложных углеводов. 2. Классификация и биологические функции гормонов. 3. Метаболизм жиров. 4. Гормоны и регуляция обмена веществ. 5. Пищевая и биологическая ценность продуктов питания. 6. Функции и биологическая ценность белков в питании. 7. Углеводы. 8. Роль витаминов в обеспечении жизнедеятельности организма человека. Примерный перечень контрольных вопросов для подготовки к аттестации по дисциплине «Общая биохимия» 1. Роль питания в поддержании здоровья и работоспособности организма человека. 2. Охарактеризуйте основные группы продуктов питания, содержащие эссенциальные и регуляторные пищевые субстанции. 3. Биологическая ценность пищи. 4. Рекомендуемые суточные нормы потребления пищевых компонентов. 5. Каковы суточные потребности человека в основных нутриентах? 6. Охарактеризуйте физиологическую роль белков. 7. Охарактеризуйте физиологическую роль жиров. 8. Охарактеризуйте физиологическую роль углеводов. 9. Охарактеризуйте физиологическую роль жиро- и водорастворимых витаминов. 10.Каково значение ненасыщенных жирных кислот в питании человека? 11.Охарактеризуйте холестерин и его роль в организме человека. 12.Что такое гипо-, гипер- и авитаминозы? Приведите примеры. 4 Вопросы и задания для самопроверки знаний по дисциплине «Общая биохимия» 1. Выберите номер правильного варианта ответа. К МОНОСАХАРИДАМ ОТНОСЯТСЯ: 2. 1) мальтоза; 2) фруктоза; 3) лактоза; 4) гепарин; 5) гликоген. Выберите номер правильного варианта ответа. ГЛЮКОЗА ЯВЛЯЕТСЯ: 1) кетогексозой; 2) кетопентозой; 3) альдогексозой; 4) альдопентозой; 5) дисахаридом. 3. Выберите номер правильного варианта ответа. В СОСТАВ САХАРОЗЫ ВХОДЯТ: 1) две молекулы глюкозы; 2) две молекулы фруктозы; 3) глюкоза и фруктоза; 4) галактоза и глюкоза. 4. Выберите номер правильного варианта ответа. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ИСТОЧНИКОМ ГЛЮКОЗЫ УГЛЕВОД ПИЩИ: 1) крахмал; 2) лактоза; 3) целлюлоза; 4) сахароза; 5) мальтоза. 5. Выберите номер правильного варианта ответа. АМИНОКИСЛОТЫ ЯВЛЯЮТСЯ МОНОМЕРАМИ: 1) углеводов; 2) белков; 3) жиров; 4) нуклеиновых кислот. 5 ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА 6. Выберите номер правильного варианта ответа. ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ ЗА СЧЕТ СВЯЗЕЙ: 1) сложноэфирных; 2) ионных; 3) пептидных; 4) водородных. 7. Выберите номер правильного варианта ответа. ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ ЗА СЧЕТ СВЯЗЕЙ: 1) сложноэфирных; 2) ионных; 3) пептидных; 4) водородных. 8. Выберите номер правильного варианта ответа. В ПРОЦЕССЕ ГИДРОЛИЗА БЕЛКА УЧАСТВУЕТ ФЕРМЕНТ: 1) амилаза; 2) пепсин; 3) гексокиназа; 4) липаза. 9. Выберите номер правильного варианта ответа. ДИПЕПТИДАЗЫ КАТАЛИЗИРУЮТ РАСПАД: 1) аминокислот; 2) полипептидов; 3) дипептидов; 4) биогенных аминов. 10. Выберите номер правильного варианта ответа. α-СЛОЖНОЭФИРНЫЕ СВЯЗИ В МОЛЕКУЛАХ ТРИГЛИЦЕРИДОВ ПОДВЕРГАЮТСЯ ГИДРОЛИЗУ ПРИ УЧАСТИИ: 1) фосфолипазы; 2) ацетилхолинэстеразы; 3) липазы; 4) амилазы. 11. Выберите номер правильного варианта ответа. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ БЕЛКОВ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ: 1) количеством незаменимых аминокислот; 2) наличием заряда белковых молекул; 3) возможностью расщепления белков в желудочно-кишечном тракте; 4) порядком чередования аминокислот в полипептидной цепи; 6 5) молекулярной массой белка. 12. Выберите номер правильного варианта ответа. РИБОСОМА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ: 1) надмолекулярный комплекс; 2) клеточную органеллу; 3) мультиэнзимный комплекс; 4) нуклеопротеин; 5) сложный фермент. 13. Выберите номер правильного варианта ответа. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД ЭТО: 1) порядок чередования нуклеотидов в ДНК; 2) порядок чередования нуклеотидов в РНК; 3) способ записи первичной структуры белков с помощью нуклеотидной последовательности ДНК или РНК; 4) триплет нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту; 5) набор генов, определяющий фенотипические признаки. 14. Выберите номер правильного варианта ответа. ЛИПИДЫ В ВИДЕ КОМПЛЕКСОВ С БЕЛКАМИ ВХОДЯТ В СОСТАВ: 1) мультиферментных комплексов; 2) рибосом; 3) ядра; 4) биологических мембран. 15. Выберите утверждение, которое нарушает последовательность событий. ПРИ ПЕРЕВАРИВАНИИ ЖИРОВ: 1) секретируется желчь; 2) эмульгируются жиры; 3) всасываются продукты гидролиза; 4) действует панкреатическая липаза. 7 16. Выберите номер правильного варианта ответа. ДЛЯ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ НЕ ХАРАКТЕРНО: 1) могут изменять кислотно-основное равновесие в организме; 2) синтезируются в печени; 3) могут выделяться с мочой; 4) синтезируются из ацетил-КоА, образующегося в результате гликолиза; 5) синтезируются из ацетил-КоА, образующегося в результате βокисления ВЖК. 17. Выберите номер правильного варианта ответа. ХОЛЕСТЕРИН В ОРГАНИЗМЕ НЕ: 1) является структурным компонентом мембран; 2) используется как исходный субстрат для синтеза кортизола; 3) используется как исходный субстрат для синтеза холевой кислоты; 4) окисляется до СО2 и Н2О; 5) используется как исходный субстрат для синтеза витамина D3. 18. На каждую незаконченную фразу выберите одно верное завершение: 18.1. Гормон, синтезирующийся в островковой ткани поджелудочной железы, называется: а) тестостерон; б) тироксин; в) адреналин; г) инсулин. 18.2. Стероидные гормоны являются производными: а) многоатомных спиртов; б) полициклических спиртов; в) углеводов; г) белков. 18.3. Гормон адреналин стимулирует активность фермента: а) фосфатазы; б) амилазы; в) нуклеазы; г) аденилатциклазы. 8 18.4. Сахарный диабет, характеризующийся повышенным содержанием глюкозы в крови (гипергликемия), развивается при недостаточном уровне биосинтеза в организме гормона: а) глюкагона; б) тироксина; в) инсулина; г) окситоцина. 18.5. Содержание катионов кальция и анионов фосфорной и лимонной кислот в крови регулирует: а) гормон роста; б) паратгормон; в) адреналин; г) окситоцин. 19. Установите соответствие. Гормон Место синтеза 1. Адреналин. А. Гипофиз. 2. Глюкагон. Б. Поджелудочная железа. 3. Тироксин. В. Щитовидная железа. Г. Надпочечники. Д. Почки. 20. Выберите номер правильного варианта ответа. ДЕПОНИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПОСЛЕ ПРИЕМА УГЛЕВОДИСТОЙ ПИЩИ СТИМУЛИРУЕТ: 1) глюкагон; 2) альдостерон; 3) адреналин; 4) инсулин; 5) кортизол. 21. На каждую незаконченную фразу выберите одно верное завершение. 21.1. ПО КОЛИЧЕСТВЕННОМУ СОДЕРЖАНИЮ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ ПЕРВОЕ МЕСТО ПРИНАДЛЕЖИТ: а) белкам; б) воде; в) углеводам; д) минеральным веществам. 9 г) липидам; 21.2. УНИВЕРСАЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ КЛЕТКИ ЯВЛЯЮТСЯ ВСЕ ИЗ НИЖЕПЕРЕЧИСЛЕННЫХ, ИСКЛЮЧАЯ: а) H; б) C; в) Fe; г) N; д) O. 21.3. МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ КЛЕТКИ ЯВЛЯЮТСЯ ВСЕ ИЗ УКАЗАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ИСКЛЮЧАЯ: а) Mn; б) B; в) Zn; г) Mg; д) Mo. 21.4. НАИБОЛЬШИМ СОДЕРЖАНИЕМ ВОДЫ ОТЛИЧАЕТСЯ: а) межклеточное пространство; б) липопротеидные структуры эндоплазматического ретикулума; в) рибосомы; г) ядро; д) митохондрии. 21.5. ВОДА, ОБРАЗУЮЩАЯСЯ В ХОДЕ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ, НАЗЫВАЕТСЯ: а) эндогенной; б) экзогенной; в) иммобильной; г) структурированной; д) прочносвязанной. 10 21.6. МИНЕРАЛЬНОЙ ОСНОВОЙ КОСТНОЙ ТКАНИ У ЧЕЛОВЕКА ЯВЛЯЮТСЯ СОЕДИНЕНИЯ: а) калия и натрия; б) кальция и фосфора; в) марганца и серы; г) бария и хлора; д) магния и железа. 21.7. СОВЕРШЕННО НЕ УСВАИВАЕТСЯ ЧЕЛОВЕКОМ: а) фосфорная кислота; б) хлорид натрия; в) гидрокарбонат натрия; г) сульфат магния; 21.8. СЕРА д) кремниевая кислота. СОДЕРЖИТСЯ ВО ВСЕХ ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ, КРОМЕ: а) аминокислот; б) белков; в) кофермента А; г) нуклеиновых кислот; д) гетерополисахаридов. 22. Выберите номер правильного варианта ответа. МЕСТОМ ЛОКАЛИЗАЦИИ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ АНСАМБЛЕЙ СОПРЯЖЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ, ОКИСЛЕНИЯ С ФОСФОРИЛИРОВАНИЕМ, ЯВЛЯЮТСЯ: 1) лизосомы; 2) митохондрии; 3) ядро; 4) рибосомы; 5) мембраны эндоплазматического ретикулума. 23. Выберите номер правильного варианта ответа. СОЕДИНЕНИЕМ, СОДЕРЖАЩИМ МАКРОЭРГИЧЕСКУЮ СВЯЗЬ, ЯВЛЯЕТСЯ: 1) глицерин; 2) глюкозо-6-фосфат; 3) АТФ; 4) янтарная кислота. 11 24. Выберите номер правильного варианта ответа. К ВОДОРАСТВОРИМЫМ ВИТАМИНАМ ОТНОСИТСЯ: 1) витамин А; 2) витамин С; 3) витамин Д; 4) витамин К. 25. Выберите номер правильного варианта ответа. К ЖИРОРАСТВОРИМЫМ ВИТАМИНАМ ОТНОСИТСЯ: 1) витамин В6; 2) витамин Р; 3) витамин В12; 4) витамин Е. 26. Выберите номер правильного варианта ответа. К ОСНОВНЫМ ПРИЧИНАМ ГИПОВИТАМИНОЗА НЕ ОТНОСИТСЯ: 1) недостаток витаминов в пище; 2) нарушение всасывания витаминов в желудочно-кишечном тракте; 3) врожденные дефекты ферментов, участвующих в превращениях витаминов; 4) нарушение энергетического обмена витаминов; 27. Выберите номер правильного варианта ответа. ПРИЧИНОЙ РАЗВИТИЯ АНЕМИИ МОЖЕТ БЫТЬ ДЕФИЦИТ: 1) витамина В6; 2) витамина РР; 3) витамина В2; 4) витамина В12; 5) витамина В1. 28. Выберите номер правильного варианта ответа. КРОВОТОЧИВОСТЬ ДЕСЕН, ТОЧЕЧНЫЕ КРОВОИЗЛИЯНИЯ ВОЗНИКАЮТ ПРИ ДЕФИЦИТЕ: 1) витамина А; 2) витамина Д; 3) витамин С; 4) витамина В2; 5) витамина К. 29. Выберите номер правильного варианта ответа. ФЕРМЕНТЫ – ЭТО: 1) катализаторы углеводной природы; 12 И ПОДКОЖНЫЕ 2) катализаторы белковой природы; 3) катализаторы неорганической природы; 4) катализаторы липидной природы. 30. Выберите номер правильного варианта ответа. ФЕРМЕНТ АМИЛАЗА КАТАЛИЗИРУЕТ РЕАКЦИЮ: 1) гидолиза белков; 2) гидролиза крахмала; 3) гидролиза нуклеиновых кислот; 4) гидролиза фосфолипидов. 31. Выберите номер правильного ответа. ФЕРМЕНТЫ ТАК ЖЕ, КАК И НЕБЕЛКОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ КАТАЛИЗАТОРЫ: 1) не претерпевают необратимых изменений в ходе реакции; 2) блокируют определенный путь превращения вещества; 3) не изменяют свободную энергию системы; 4) неспецифичны. 32. Выберите номер правильного варианта ответа. ДЛЯ ФЕРМЕНТА НЕ ХАРАКТЕРНО: 1) ускоряет реакцию; 2) соединяется с субстратом необратимо; 3) после завершения реакции обнаруживается в неизменном виде и количестве; 4) узнает свой субстрат в присутствии множества других соединений. 33. Выберите номер правильного ответа. СКОРОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ РЕАКЦИИ НЕ ЗАВИСИТ ОТ: 1) температуры; 2) освещенности; 3) величины рН; 4) концентрации субстрата; 13 5) присутствия ингибиторов. 34. Выберите утверждение, которое нарушает порядок событий. В ХОДЕ КАТАЛИЗА: 1) устанавливается индуцированное комплементарное соответствие между активным центром фермента и субстратом; 2) образуется фермент-субстратный комплекс; 3) фермент возвращается в исходное состояние; 4) происходит химическое превращение субстрата; 5) продукты превращения отделяются от фермента. 35. Установите соответствие. ПРОЦЕСС РЕАКЦИИ 1. Образование конечных А. Эндергонические продуктов обмена. Б. Экзергонические 2. Синтез биомолекул. 36. Выберите номер правильного варианта ответа. ЧАСТЬ ЭНЕРГИИ СИСТЕМЫ, КОТОРУЮ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ СОВЕРШЕНИЯ РАБОТЫ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТЕМПЕРАТУРЕ И ДАВЛЕНИИ, НАЗЫВАЕТСЯ: 1) энтальпией; 2) связанной энергией; 3) свободной энергией; 4) энтропией. 37. Выберите номер правильного варианта ответа. КОНЕЧНЫМИ ПРОДУКТАМИ ОБМЕНА НЕ ЯВЛЯЮТСЯ: 1) мочевина; 2) ацетил-КоА и пируват; 3) Н2О и СО2. 38. Выберите номер правильного варианта ответа. 14 МАКРОЭРГИЧЕСКУЮ СВЯЗЬ СОДЕРЖИТ: 1) АМФ; 2) креатинфосфат; 3) белок; 4) ДНК. 39. Выберите номер правильного варианта ответа. СИНТЕЗ ПЕРЕНОСЕ АТФ ЗА СЧЁТ ЭЛЕКТРОНОВ ОТ ЭНЕРГИИ, ВЫДЕЛЯЮЩЕЙСЯ ОКИСЛЯЕМОГО СУБСТРАТА ПРИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КИСЛОРОДУ, НАЗЫВАЮТ 1) окислительное фосфорилирование; 2) субстратное фосфорилирование; 3) гликолиз. 40. Выберите номер правильного варианта ответа. ДЫХАТЕЛЬНЫМ КОНТРОЛЕМ НАЗЫВАЕТСЯ РЕГУЛЯЦИЯ СКОРОСТИ ДЫХАНИЯ: 1) концентрацией АДФ; 2) НАДН-дегидрогеназой; 3) цитохромоксидазой. 41. Выберите номер правильного варианта ответа. СООТНОШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ГЛИКОЛИЗА И АЭРОБНОГО РАСПАДА ГЛЮКОЗЫ СОСТАВЛЯЕТ: 1) 1 : 2; 2) 1 : 10; 3) 1 : 15; 4) 1 : 19; 5) 1 : 38. 15 42. Выберите номер правильного варианта ответа. К АНАЭРОБНОМУ ПРОЦЕССУ РЕСИНТЕЗА АТФ НЕ ОТНОСИТСЯ: 1) креатинфосфокиназная реакция; 2) миокиназная реакция; 3) гликолитическое фосфорилирование; 4) окислительное фосфорилирование. 43. Выберите номер правильного варианта ответа. АЭРОБНЫМ ПРОЦЕССОМ РЕСИНТЕЗА АТФ ЯВЛЯЕТСЯ: 1) креатинфосфокиназная реакция; 2) миокиназная реакция; 3) гликолитическое фосфорилирование; 4) окислительное фосфорилирование. 16 Рекомендуемая литература Основная литература 1. Дмитриев А.Д., Амбросьева Е.Д. Биохимия: учебное пособие / А.Д. Дмитриев, Е.Д. Амбросьева. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2009. – 168 с. 2. Ершов Ю.А. Общая биохимия и спорт: учебное пособие / Ю.А. Ершов. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 368 с. 3. Биологическая химия: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.Б. Филиппович, Н.И. Ковалевская, Г.А. Севастьянова и др.]; под ред. Н.И. Ковалевской. – 3-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 256 с. 4. Коваленко Л.В. Биохимические основы химии биологически активных веществ: учебное пособие / Л.В. Коваленко. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 229 с.: ил. 5. Биохимия. Тестовые вопросы: Учебное пособие / под ред. Д.М. Зубаирова, Е.А. Пазюк. – М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2008. – 960 с.: ил. 6. Митякина Ю.А. Биохимия: учебное пособие / Ю.А. Митякина. – М.: Издательство РИОР, 2011. – 113 с. Дополнительная литература 1. Николаев А.Я. Биологическая химия – М.: Медицинское информационное агентство, 2001. – 496 с. 2. Биохимия: задачи и упражнения (для самостоятельной работы студентов) / А.С. Коничев, Т.А. Егорова, Г.А. Севастьянова и др.; под ред. проф. А.С. Коничева. – М.: КолосС, 2007. – 140 с. 3. Иванов К.П. Основы энергетики организма: Теоретические и практические аспекты. Т. 5: Энергетика живого мира. Физиологические проблемы. – СПб.: Наука, 2007. – 257 с. 17 Селезнева Ирина Станиславовна МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ БИОХИМИЯ» Подготовка к публикации Разрешено к публикации 10.09.2014 Электронный формат – pdf Объем 0,77 уч.-изд. л. 620002, Екатеринбург, УрФУ, Мира, 19 Информационный портал УрФУ http//www.urfu.ru 18